【導讀】電氣噪聲可能是設計師最不想碰到的噩夢,從而會導致系統異常運行,甚至導致難以跟蹤的故障。在傳統的CMOS邏輯中,噪聲會導致信號振蕩,從而導致更高的電流消耗甚至產生信號錯誤。這些錯誤最終會導致系統故障,嚴重時可能需要更改設計。
許多設計工程師通過使用外部基于輸入的施密特觸發器輸入邏輯緩沖器來消除信號噪聲,施密特觸發器通過使用兩個閾值進行信號轉換來消除振蕩,從而消除了緩慢且嘈雜的信號沿,并防止了噪聲沿信號鏈傳播并導致信號錯誤。最終結果是更好的系統魯棒性和性能,圖1顯示了施密特觸發器的框架。
圖1:施密特觸發器輸入的好處
設計人員邏輯器件以避免噪音干擾,TI的HCS邏輯系列使用最新的300毫米晶圓工藝,支持從工業,汽車到個人電子產品等各種市場的解決方案。HCS邏輯系列為下一代系統提供了構建邏輯塊,具有出色的魯棒性,電源效率和性能。
HCMOS多柵極邏輯功能已被電子行業使用了數十年,HCS系列是HC邏輯系列的更新。HCS邏輯使多門邏輯功能現代化,以滿足當今系統設計人員的需求。每個HCS邏輯部件(編號為SN74HCSxx)都與現有HC邏輯部件引腳兼容,無需更新設計或更改開發工具。
今天,汽車和工業等市場的噪聲敏感,低功耗和堅固耐用的應用選擇邏輯系列非常復雜。如今,設計工程師必須集成一組不同的組件才能創建一個平衡功耗,性能,可靠性和成本的系統。
HCS系列解決了噪聲和/或功耗問題,并在每個數據輸入上集成了施密特觸發器功能,簡化了邏輯器件的選擇和產品設計。施密特觸發器輸入功能直接使廣泛的應用受益,諸如高級駕駛員輔助系統和工廠過程控制器之類的應用等。集成的施密特觸發器有助于提高系統的抗噪能力和無干擾操作,無需外部信號調理;參見圖2。HCS系列在設計時就考慮了汽車應用,并且是第一個推出完整系列的商用和汽車級零件的TI邏輯系列。
圖2:比較傳統的HC邏輯實現與HCS邏輯
專為提高效率和堅固性而打造
HCS系列不僅通過消除對外部信號緩沖的需求來提高效率,而且還通過直接降低系統邏輯實現的功耗要求來提高效率。HCS部件的靜態電流(IQ)僅為2μA,相比之下HC邏輯電路的靜態電流(IQ)為20μA。2V至6V HCS系列中的每個器件比同等的HC邏輯功能消耗的功率少95%,這使得HCS邏輯器件更適合于電池供電的設計。
HCS系列還使延遲最小化,傳輸延遲減少了40%,而電流驅動比HC等效器件提高了50%,這意味著設計人員不必為了獲得低功耗而犧牲系統性能。
可靠的支持和以設計為中心的開發
選擇邏輯系列不僅僅只是選擇一堆器件,為了幫助您快速掌握HCS邏輯功能,TI提供了應用筆記,培訓材料和技術文章。此外,HCS系列還擁有專用的TI邏輯應用程序支持,可幫助您減少設計周期,滿足設計預算并為最終產品找到更容易的上市途徑。
HCS邏輯功能是HC邏輯功能的直接替代產品,將以常見的封裝類型(小尺寸和薄型收縮小尺寸封裝)提供,從而消除了將HCS器件引入設計的任何學習過程。
結論
新的HCS系列融合了設計人員要求的許多特性和功能,例如獲得汽車電子委員會AEC-Q100認證,功耗大大降低,噪聲容忍度和信號性能穩定,同時又保持了向后兼容性。
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